高速水稻插秧机插植部的调整
高芳++李洪昌
摘要本文从插植原理入手,主要提出插植部分动力传递路线和取苗量调整中存在的问题,并结合实际生产作业,介绍了高速水稻插秧载秧台和分插机构的调整项目、技术要求、调整方法及调整时的注意事项。
关键词高速插秧机插植部工作原理调整方法
基金项目:江苏省高等职业院校高级访问工程师计划资助项目(2013)。
作者简介:高芳(1974—),女,江苏常州人,讲师,E-mail:sxlhch@163.com。0引言
自2004年国家颁布《中华人民共和国农业机械化促进法》,实施“农机具购置补贴”政策和“三农”政策以来,中国农机工业和农业机械化迅猛发展。在国家农机化产业政策的支持下,插秧机的推广步伐进一步加快,由于高速插秧机操作轻便、作业效率高、插秧质量好等优点,发展尤为迅速,成为了一些农场种植大户和农机服务组织的重要水稻机插机械,尤其是苏南地区推广率几乎达到100%。
高速插秧机是一种新式的作业机械,在实际使用中受机手自身技术水平的制约,存在不少调整使用的问题,影响正常作业,甚至危及人身安全。因此,如何调整好载秧台与分插机构,以适应不同地域、不同田块的农艺要求,保证合理的穴株数,充分发挥机具的工作效率,对保证作业质量具有重要意义。同时,打破一家一户的土地界限,开展跨区作业,推进机插秧规模化、标准化、集约化和产业化生产具有重要意义。
本文从插植原理入手,主要提出插植部分动力传递路线和取苗量调整中存在的问题,并结合实际生产作业,介绍了高速水稻插秧载秧台和分插机构的调整项目、技术要求、调整方法及调整时的注意事项,可供高速插秧机机手及作业人员参考。
1动力传递路线
插秧机插植部分是插秧机工作的部件,完成插秧作业,并能根据种植状况进行调节,主要由传送箱、插秧箱、旋转箱、插植臂和载秧台五部分组成。其结构组装截面如图1所示。
插植部的动力传递路线:从发动机传出的动力经过HST(花键)传递给变速齿轮箱1号轴(齿轮),然后经过副变速挡位切换轴(株距调节齿轮)到2号轴,2号轴与插秧1号轴(11齿/25齿)啮合,通过株距变速换挡杆的调整,改变株距大小,动力传递到插秧1号轴,经一对锥齿轮传动改变方向后,动力经插秧2号轴、插秧轴、动力输出轴向插秧机工作部分传递,到传送箱输入轴,此后,在传送箱内动力分为三部分。
1.输入轴 2.横向传送轴 3.横向传送丝杆 4.横向传送换挡杆 5.传送箱1号轴 6.纵向传送凸轮轴 7.左插秧轴 8.左传动轴 9.中央插秧轴 10.右传动轴 11.右插秧轴 12.右旋转驱动轴 13.中旋转驱动轴 14.左旋转驱动轴
图1插植部截面图1.1横向传动
高速插秧机横向传送有18、20、26次取苗量改变三种,可进行切换,如图2所示。切换操作与载秧台的位置无关,通过操作单触式横向传送切换手柄进行切换。其操作手柄在载秧台的下面,动力经动力输出轴、输入轴传入传送箱后,经过一对锥齿轮(13齿/13齿)传递,改变传递方向到传送箱轴1,此轴上套有滑键和3个齿轮,3个齿轮(13齿,13齿,11齿)分别和横向传送轴上的3个齿轮(18齿,20齿,22齿)结合;从而实现18、20、26三种横向取秧次数变换。切换横向切换手柄后,通过横向传送换挡杆使横向传送换挡键滑动。该横向传送换挡键切换时,在换挡键弹簧的作用下,向传送箱1号轴的轴径方向避让。传送箱1号轴与横向传送换挡键一起转动,而齿轮在横向传送换挡键不啮合的状态下不会转动。在齿轮中任意一个的键槽与横向传送换挡键的位置吻合处,通过换挡键弹簧的作用下,横向传送换挡键进入齿轮中任意一个的键槽中,齿轮中的任意一个将与传送箱1号轴连接,以传递动力。传递该动力的齿轮将驱动横向传送轴和横向传送丝杠,使载秧台左右移动。
动力传递路线为:插秧2号轴→插秧离合器(花键、万向节)→插秧轴、 动力输出轴(圆柱销)→输入轴(13齿/13齿)→传送箱1号轴(滑键、齿轮结合)→横向传送轴(弹簧销)→横向丝杆(转子、支架)→载秧台。
1.2纵向传动
为使插秧爪的取苗量和纵向传送带的秧苗纵向传送量始终保持相等,与载秧台的上下位置(取苗量)连动,改变纵向传送带的动作量,如图3所示。纵向传送凸轮轴在插秧部被驱动时始终旋转,当载秧台到达右端或左端时,纵向传送凸轮顶起滚轮离合器支架,滚轮离合器支架被顶起后,滚轮离合器将驱动纵向传送轴,使纵向传送带动作,这样,载秧台上的秧苗便被传送到下方,滚轮离合器支架被顶到后面,在复位弹簧的作用下返回下方;此时,由于在滚轮离合器内部空转,动力不会被传递到纵向传送轴上,因此,纵向传送带不动作。操作取苗量调节手柄,根据操作方向和操作量,通过取苗量调节杆、滑动板和载秧台上下移动。同时,由于取苗调节支架也沿着取苗量调节杆的牵制杆上下动作,因此,滚轮离合器支架被纵向传送凸轮顶起的开始点会改变,导致动作行程发生变化,从而使纵向传送带的动作量也发生改变。
1.横向传送换挡杆 2.传送箱1号轴 3.横向传送换挡键 4.换挡键弹簧 5.13齿齿轮 6.13齿齿轮 7.11齿齿轮 8.链条链轮 9.带毂26齿齿轮 10.纵向传送凸轮轴 11.横向传送丝杠 12.横向传送轴 13.16齿齿轮 14.20齿齿轮 15.22齿齿轮 16.传送箱
图2传送箱机构动力传递路线为:移动插秧2号轴→插秧离合器(花键、万向节)→插秧轴、 动力输出轴(圆柱销)→输入轴(13齿/13齿)→传送箱1号轴(滑键、齿轮结合)→横向传送轴(18齿/26齿、弹簧销)→纵向凸轮轴(通过与单向离合器支架结合)→单向离合器→六角传动轴→皮带滚轮驱动齿轮→皮带驱动轮→皮带。
1.滚轮离合器支架2.纵向传送凸轮3.取苗量调节手柄4.取苗量调节杆5.滑动板6.取苗量调节支架7.牵制杆8.滚轮离合器9.纵向传送轴10.纵向传送皮带11.纵向传送凸轮轴
a.增加取苗量时b.减少取苗量时
图3纵向传送机构1.3插秧动力传动
此动力路线完成取秧动作,动力传递路线为:插秧2号轴→插秧离合器(花键、万向节)→插秧轴、 动力输出轴(圆柱销)→输入轴(13齿/13齿)→传送箱1号轴(链条)→中插秧箱内安全离合器轴(平键)→左右插秧箱内安全离合器轴(链条)→旋转箱驱动轴(齿轮)→旋转箱→插秧臂。
2插植部的调整
在高速插秧机进行首次插秧作业前或拆卸载秧台后,都必须对取苗量进行调整。调整的项目有如下几项:(1)载秧台横向分配量调整;(2)纵向传送带动作量的调整;(3)插秧爪和取苗口导杆的间隙;(4)标准取苗量调整。
2.1载秧台横向分配量调整
在纵向取苗量不足时可以进行横向取苗量调整;根据苗的大小,也可以进行横向取苗量调整。当秧苗是成苗时,横向插秧次数调整为18次;当秧苗是中苗时,横向插秧次数调整为20次;当秧苗是小苗时,横向插秧次数调整为26次。
当需要拆卸载秧台时,应先拆下载秧台下面的四个M8安装螺栓,再拆下横向传送支架,组装后,一定要调节载秧台的横向分配。载秧台的横向分配利用分配调节螺栓进行,此时应注意横向传送支架与横向分配调节螺栓的间隙为标准值0~0.3 mm之间,且分配调节螺栓在横向传送支架的长孔间上下轻轻活动时进行调节,如图4所示。1.分配调节螺栓 2.横向传送支架 3.锁紧螺母
图4横向分配量调整载秧台的横向分配具体调节步骤如下:
(1)将插秧部上升到插秧爪不会接触地面的高度,利用液压锁定杆锁定。
(2)将横向传送次数设定为26次。
(3)将副变速手柄置于“中立”位置,将栽插离合器手柄置于“插秧”位置,再将主变速手柄(HST手柄)操作至“前进”侧,向左端或右端移动载秧台。
(4)在横向传送将近左右终端时,即插秧爪将要通过滑动板的位置,踩下刹车踏板进行锁定,关停发动机(此时,栽插离合器手柄保持在“栽插”位置的状态),用手转动旋转箱,使载秧台到达左右终端位置。
(5)测量载秧台(中间材料)与苗口导杆的伸出量a<1.2 mm,如图5所示。以相同的方法测量另一侧。
1.取苗口导杆 2.载秧台(中间材料) 3.取苗口导杆
图5载秧台与苗口导杆伸出量关系(6)超出标准值时,旋松横向传送支架连接部的锁紧螺母,转动分配调节螺栓进行调节。调节后紧固锁紧螺母。
2.2纵向传送带动作量的调整
纵向传送带动作量调整的具体调节步骤:
(1)将取苗量调节手柄暂时调至最大取苗量位置后,然后从“多”侧移至第6级(红色标记)位置。
(2)测量纵向传送皮带的动作量L(多次测量求平均值),皮带刚动作后,会稍稍朝相反方向移动,因此,测量时须读取最大行程(皮带朝相反方向移动前)值。动作量标准为12~14 mm。
(3)超出标准值时,须利用调节螺栓进行调节。逆时针转动螺栓则皮带动作量增大;顺时针转动螺栓则皮带动作量减小,如图6所示。
1.调节螺栓 2.辊轴离合器支座 3.纵向传送凸轮 4.纵向传送皮带
图6纵向传送带动作量的调整2.3插秧爪和取苗口导杆的间隙
插秧爪在取苗口的位置应该居中,具体调节步骤:
(1)检查滑动板的取苗口导杆和插秧爪外侧宽度是否平行。
(2)测量取苗口导杆与插秧爪外侧宽度的间隙H(标准值1.1 mm以上)。
(3)用手转动旋转箱,以相同的方法测量另一侧。
(4)超出标准值时,需旋松固定旋转箱的带销螺栓,左右移动旋转箱以进行调节。此时,如果相反侧的间隙超出标准值,则在插秧臂的安装面垫入垫片(厚度0.3 mm)进行调整,如图7所示。
1.带销螺栓 2.垫片 3.插植臂
图7插秧臂取苗口导杆间隙2.4标准取苗量调整
纵向取苗量的多少可通过调整纵向取苗量调节手柄,根据秧苗或苗床的情况进行调节,可在8~18 mm范围内进行10个阶段的调节,当取苗较少时,向多的方向扳动纵向取苗量调节手柄;当取苗较多时,向少的方向扳动纵向取苗量调节手柄;但是在使用了一段时间后,插秧爪磨损,调整纵向取苗量调节手柄也无法达到取苗量时,要进行标准取苗量调整,如图8所示。调整步骤及方法如下:
(1)升起插秧部,利用液压锁定杆锁定。
(2)将栽插离合器手柄置于“插秧”位置,当载秧台处于两端以外的位置时,踩下并锁定刹车踏板(此时栽插离合器手柄为“插秧”位置的状态)。
(3)关停发动机。
(4)将取苗量调节手柄暂时调至最大取苗量位置后,从“多”侧移至第6级(红色标记)位置。
(5)将量规放在滑动板的凹槽上,转动旋转箱,直到插秧爪碰到量规。
(6)旋松插秧臂紧固螺栓。转动插秧爪高度调节螺栓,将插秧爪前端置于多出取苗量规的“取苗量13 mm”刻度位置。单手朝上抬起整个插秧臂(目的是消除上方游隙),用螺丝刀或者扳手左或右旋转调节螺栓转动插秧爪高度调节螺栓,将插秧爪前端对准“取苗量13 mm”的刻度。
(7)调整后拧紧紧固螺栓。
(8)转动旋转箱,以相同的方法调节另一侧插秧爪。
1.取苗量规2.插秧爪高度调节螺栓3.紧固螺栓
a.插秧爪前端下降 b.插秧爪前端上升
图8标准取苗量调整3结束语
高速水稻插秧机是一个复杂的机械系统,载秧台部分是插秧机的作业部分,机构复杂,调整步骤多,方法复杂,需要注意的事项多,在组装时要求对点的地方很多,所以必须严格按技术要求、调整方法及调整时的注意事项进行调整和组装。只有这样才能保证分插机构取苗量准确,减少伤秧、夹秧及漏插,获得精准的插秧动作,减少漂秧、倒秧的发生,从而取得满意的作业质量,充分发挥高速水稻插秧机的性能。
参考文献:
[1]孙仕明,韩宏宇,姜明海,等.我国水稻生产机械化现状及发展趋势[J].农机化研究,2004(3).
[2]陆为农.水稻生产机械化发展现状及展望[J].农机科技推广,2006(2).
[3]江兰,陶栋材,段海燕,等.水稻插秧机分插机构的主要形式及关键技术[J].湖南农机,2009(2).
[4]彭卫东.水稻插秧机插秧技术及其推广[M].北京:中国农业科学技术出版社,2009.
[5]陈建能,赵匀.水稻插秧机分插机构的研究进展[J].农业工程学报,2003,19(2).
[6]徐飞军,李革,赵匀.水稻插秧机移箱机构的发展研究[J].农机化研究,2008(5).
[7]叶厚专,周韧金,董力洪,等.水稻插秧机不同插秧挡位与取秧量及基本参数[J].江西农业学报,2007,19(9).
(03)
图4横向分配量调整载秧台的横向分配具体调节步骤如下:
(1)将插秧部上升到插秧爪不会接触地面的高度,利用液压锁定杆锁定。
(2)将横向传送次数设定为26次。
(3)将副变速手柄置于“中立”位置,将栽插离合器手柄置于“插秧”位置,再将主变速手柄(HST手柄)操作至“前进”侧,向左端或右端移动载秧台。
(4)在横向传送将近左右终端时,即插秧爪将要通过滑动板的位置,踩下刹车踏板进行锁定,关停发动机(此时,栽插离合器手柄保持在“栽插”位置的状态),用手转动旋转箱,使载秧台到达左右终端位置。
(5)测量载秧台(中间材料)与苗口导杆的伸出量a<1.2 mm,如图5所示。以相同的方法测量另一侧。
1.取苗口导杆 2.载秧台(中间材料) 3.取苗口导杆
图5载秧台与苗口导杆伸出量关系(6)超出标准值时,旋松横向传送支架连接部的锁紧螺母,转动分配调节螺栓进行调节。调节后紧固锁紧螺母。
2.2纵向传送带动作量的调整
纵向传送带动作量调整的具体调节步骤:
(1)将取苗量调节手柄暂时调至最大取苗量位置后,然后从“多”侧移至第6级(红色标记)位置。
(2)测量纵向传送皮带的动作量L(多次测量求平均值),皮带刚动作后,会稍稍朝相反方向移动,因此,测量时须读取最大行程(皮带朝相反方向移动前)值。动作量标准为12~14 mm。
(3)超出标准值时,须利用调节螺栓进行调节。逆时针转动螺栓则皮带动作量增大;顺时针转动螺栓则皮带动作量减小,如图6所示。
1.调节螺栓 2.辊轴离合器支座 3.纵向传送凸轮 4.纵向传送皮带
图6纵向传送带动作量的调整2.3插秧爪和取苗口导杆的间隙
插秧爪在取苗口的位置应该居中,具体调节步骤:
(1)检查滑动板的取苗口导杆和插秧爪外侧宽度是否平行。
(2)测量取苗口导杆与插秧爪外侧宽度的间隙H(标准值1.1 mm以上)。
(3)用手转动旋转箱,以相同的方法测量另一侧。
(4)超出标准值时,需旋松固定旋转箱的带销螺栓,左右移动旋转箱以进行调节。此时,如果相反侧的间隙超出标准值,则在插秧臂的安装面垫入垫片(厚度0.3 mm)进行调整,如图7所示。
1.带销螺栓 2.垫片 3.插植臂
图7插秧臂取苗口导杆间隙2.4标准取苗量调整
纵向取苗量的多少可通过调整纵向取苗量调节手柄,根据秧苗或苗床的情况进行调节,可在8~18 mm范围内进行10个阶段的调节,当取苗较少时,向多的方向扳动纵向取苗量调节手柄;当取苗较多时,向少的方向扳动纵向取苗量调节手柄;但是在使用了一段时间后,插秧爪磨损,调整纵向取苗量调节手柄也无法达到取苗量时,要进行标准取苗量调整,如图8所示。调整步骤及方法如下:
(1)升起插秧部,利用液压锁定杆锁定。
(2)将栽插离合器手柄置于“插秧”位置,当载秧台处于两端以外的位置时,踩下并锁定刹车踏板(此时栽插离合器手柄为“插秧”位置的状态)。
(3)关停发动机。
(4)将取苗量调节手柄暂时调至最大取苗量位置后,从“多”侧移至第6级(红色标记)位置。
(5)将量规放在滑动板的凹槽上,转动旋转箱,直到插秧爪碰到量规。
(6)旋松插秧臂紧固螺栓。转动插秧爪高度调节螺栓,将插秧爪前端置于多出取苗量规的“取苗量13 mm”刻度位置。单手朝上抬起整个插秧臂(目的是消除上方游隙),用螺丝刀或者扳手左或右旋转调节螺栓转动插秧爪高度调节螺栓,将插秧爪前端对准“取苗量13 mm”的刻度。
(7)调整后拧紧紧固螺栓。
(8)转动旋转箱,以相同的方法调节另一侧插秧爪。
1.取苗量规2.插秧爪高度调节螺栓3.紧固螺栓
a.插秧爪前端下降 b.插秧爪前端上升
图8标准取苗量调整3结束语
高速水稻插秧机是一个复杂的机械系统,载秧台部分是插秧机的作业部分,机构复杂,调整步骤多,方法复杂,需要注意的事项多,在组装时要求对点的地方很多,所以必须严格按技术要求、调整方法及调整时的注意事项进行调整和组装。只有这样才能保证分插机构取苗量准确,减少伤秧、夹秧及漏插,获得精准的插秧动作,减少漂秧、倒秧的发生,从而取得满意的作业质量,充分发挥高速水稻插秧机的性能。
参考文献:
[1]孙仕明,韩宏宇,姜明海,等.我国水稻生产机械化现状及发展趋势[J].农机化研究,2004(3).
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[6]徐飞军,李革,赵匀.水稻插秧机移箱机构的发展研究[J].农机化研究,2008(5).
[7]叶厚专,周韧金,董力洪,等.水稻插秧机不同插秧挡位与取秧量及基本参数[J].江西农业学报,2007,19(9).
(03)
图4横向分配量调整载秧台的横向分配具体调节步骤如下:
(1)将插秧部上升到插秧爪不会接触地面的高度,利用液压锁定杆锁定。
(2)将横向传送次数设定为26次。
(3)将副变速手柄置于“中立”位置,将栽插离合器手柄置于“插秧”位置,再将主变速手柄(HST手柄)操作至“前进”侧,向左端或右端移动载秧台。
(4)在横向传送将近左右终端时,即插秧爪将要通过滑动板的位置,踩下刹车踏板进行锁定,关停发动机(此时,栽插离合器手柄保持在“栽插”位置的状态),用手转动旋转箱,使载秧台到达左右终端位置。
(5)测量载秧台(中间材料)与苗口导杆的伸出量a<1.2 mm,如图5所示。以相同的方法测量另一侧。
1.取苗口导杆 2.载秧台(中间材料) 3.取苗口导杆
图5载秧台与苗口导杆伸出量关系(6)超出标准值时,旋松横向传送支架连接部的锁紧螺母,转动分配调节螺栓进行调节。调节后紧固锁紧螺母。
2.2纵向传送带动作量的调整
纵向传送带动作量调整的具体调节步骤:
(1)将取苗量调节手柄暂时调至最大取苗量位置后,然后从“多”侧移至第6级(红色标记)位置。
(2)测量纵向传送皮带的动作量L(多次测量求平均值),皮带刚动作后,会稍稍朝相反方向移动,因此,测量时须读取最大行程(皮带朝相反方向移动前)值。动作量标准为12~14 mm。
(3)超出标准值时,须利用调节螺栓进行调节。逆时针转动螺栓则皮带动作量增大;顺时针转动螺栓则皮带动作量减小,如图6所示。
1.调节螺栓 2.辊轴离合器支座 3.纵向传送凸轮 4.纵向传送皮带
图6纵向传送带动作量的调整2.3插秧爪和取苗口导杆的间隙
插秧爪在取苗口的位置应该居中,具体调节步骤:
(1)检查滑动板的取苗口导杆和插秧爪外侧宽度是否平行。
(2)测量取苗口导杆与插秧爪外侧宽度的间隙H(标准值1.1 mm以上)。
(3)用手转动旋转箱,以相同的方法测量另一侧。
(4)超出标准值时,需旋松固定旋转箱的带销螺栓,左右移动旋转箱以进行调节。此时,如果相反侧的间隙超出标准值,则在插秧臂的安装面垫入垫片(厚度0.3 mm)进行调整,如图7所示。
1.带销螺栓 2.垫片 3.插植臂
图7插秧臂取苗口导杆间隙2.4标准取苗量调整
纵向取苗量的多少可通过调整纵向取苗量调节手柄,根据秧苗或苗床的情况进行调节,可在8~18 mm范围内进行10个阶段的调节,当取苗较少时,向多的方向扳动纵向取苗量调节手柄;当取苗较多时,向少的方向扳动纵向取苗量调节手柄;但是在使用了一段时间后,插秧爪磨损,调整纵向取苗量调节手柄也无法达到取苗量时,要进行标准取苗量调整,如图8所示。调整步骤及方法如下:
(1)升起插秧部,利用液压锁定杆锁定。
(2)将栽插离合器手柄置于“插秧”位置,当载秧台处于两端以外的位置时,踩下并锁定刹车踏板(此时栽插离合器手柄为“插秧”位置的状态)。
(3)关停发动机。
(4)将取苗量调节手柄暂时调至最大取苗量位置后,从“多”侧移至第6级(红色标记)位置。
(5)将量规放在滑动板的凹槽上,转动旋转箱,直到插秧爪碰到量规。
(6)旋松插秧臂紧固螺栓。转动插秧爪高度调节螺栓,将插秧爪前端置于多出取苗量规的“取苗量13 mm”刻度位置。单手朝上抬起整个插秧臂(目的是消除上方游隙),用螺丝刀或者扳手左或右旋转调节螺栓转动插秧爪高度调节螺栓,将插秧爪前端对准“取苗量13 mm”的刻度。
(7)调整后拧紧紧固螺栓。
(8)转动旋转箱,以相同的方法调节另一侧插秧爪。
1.取苗量规2.插秧爪高度调节螺栓3.紧固螺栓
a.插秧爪前端下降 b.插秧爪前端上升
图8标准取苗量调整3结束语
高速水稻插秧机是一个复杂的机械系统,载秧台部分是插秧机的作业部分,机构复杂,调整步骤多,方法复杂,需要注意的事项多,在组装时要求对点的地方很多,所以必须严格按技术要求、调整方法及调整时的注意事项进行调整和组装。只有这样才能保证分插机构取苗量准确,减少伤秧、夹秧及漏插,获得精准的插秧动作,减少漂秧、倒秧的发生,从而取得满意的作业质量,充分发挥高速水稻插秧机的性能。
参考文献:
[1]孙仕明,韩宏宇,姜明海,等.我国水稻生产机械化现状及发展趋势[J].农机化研究,2004(3).
[2]陆为农.水稻生产机械化发展现状及展望[J].农机科技推广,2006(2).
[3]江兰,陶栋材,段海燕,等.水稻插秧机分插机构的主要形式及关键技术[J].湖南农机,2009(2).
[4]彭卫东.水稻插秧机插秧技术及其推广[M].北京:中国农业科学技术出版社,2009.
[5]陈建能,赵匀.水稻插秧机分插机构的研究进展[J].农业工程学报,2003,19(2).
[6]徐飞军,李革,赵匀.水稻插秧机移箱机构的发展研究[J].农机化研究,2008(5).
[7]叶厚专,周韧金,董力洪,等.水稻插秧机不同插秧挡位与取秧量及基本参数[J].江西农业学报,2007,19(9).
(03)
摘要本文从插植原理入手,主要提出插植部分动力传递路线和取苗量调整中存在的问题,并结合实际生产作业,介绍了高速水稻插秧载秧台和分插机构的调整项目、技术要求、调整方法及调整时的注意事项。
关键词高速插秧机插植部工作原理调整方法
基金项目:江苏省高等职业院校高级访问工程师计划资助项目(2013)。
作者简介:高芳(1974—),女,江苏常州人,讲师,E-mail:sxlhch@163.com。0引言
自2004年国家颁布《中华人民共和国农业机械化促进法》,实施“农机具购置补贴”政策和“三农”政策以来,中国农机工业和农业机械化迅猛发展。在国家农机化产业政策的支持下,插秧机的推广步伐进一步加快,由于高速插秧机操作轻便、作业效率高、插秧质量好等优点,发展尤为迅速,成为了一些农场种植大户和农机服务组织的重要水稻机插机械,尤其是苏南地区推广率几乎达到100%。
高速插秧机是一种新式的作业机械,在实际使用中受机手自身技术水平的制约,存在不少调整使用的问题,影响正常作业,甚至危及人身安全。因此,如何调整好载秧台与分插机构,以适应不同地域、不同田块的农艺要求,保证合理的穴株数,充分发挥机具的工作效率,对保证作业质量具有重要意义。同时,打破一家一户的土地界限,开展跨区作业,推进机插秧规模化、标准化、集约化和产业化生产具有重要意义。
本文从插植原理入手,主要提出插植部分动力传递路线和取苗量调整中存在的问题,并结合实际生产作业,介绍了高速水稻插秧载秧台和分插机构的调整项目、技术要求、调整方法及调整时的注意事项,可供高速插秧机机手及作业人员参考。
1动力传递路线
插秧机插植部分是插秧机工作的部件,完成插秧作业,并能根据种植状况进行调节,主要由传送箱、插秧箱、旋转箱、插植臂和载秧台五部分组成。其结构组装截面如图1所示。
插植部的动力传递路线:从发动机传出的动力经过HST(花键)传递给变速齿轮箱1号轴(齿轮),然后经过副变速挡位切换轴(株距调节齿轮)到2号轴,2号轴与插秧1号轴(11齿/25齿)啮合,通过株距变速换挡杆的调整,改变株距大小,动力传递到插秧1号轴,经一对锥齿轮传动改变方向后,动力经插秧2号轴、插秧轴、动力输出轴向插秧机工作部分传递,到传送箱输入轴,此后,在传送箱内动力分为三部分。
1.输入轴 2.横向传送轴 3.横向传送丝杆 4.横向传送换挡杆 5.传送箱1号轴 6.纵向传送凸轮轴 7.左插秧轴 8.左传动轴 9.中央插秧轴 10.右传动轴 11.右插秧轴 12.右旋转驱动轴 13.中旋转驱动轴 14.左旋转驱动轴
图1插植部截面图1.1横向传动
高速插秧机横向传送有18、20、26次取苗量改变三种,可进行切换,如图2所示。切换操作与载秧台的位置无关,通过操作单触式横向传送切换手柄进行切换。其操作手柄在载秧台的下面,动力经动力输出轴、输入轴传入传送箱后,经过一对锥齿轮(13齿/13齿)传递,改变传递方向到传送箱轴1,此轴上套有滑键和3个齿轮,3个齿轮(13齿,13齿,11齿)分别和横向传送轴上的3个齿轮(18齿,20齿,22齿)结合;从而实现18、20、26三种横向取秧次数变换。切换横向切换手柄后,通过横向传送换挡杆使横向传送换挡键滑动。该横向传送换挡键切换时,在换挡键弹簧的作用下,向传送箱1号轴的轴径方向避让。传送箱1号轴与横向传送换挡键一起转动,而齿轮在横向传送换挡键不啮合的状态下不会转动。在齿轮中任意一个的键槽与横向传送换挡键的位置吻合处,通过换挡键弹簧的作用下,横向传送换挡键进入齿轮中任意一个的键槽中,齿轮中的任意一个将与传送箱1号轴连接,以传递动力。传递该动力的齿轮将驱动横向传送轴和横向传送丝杠,使载秧台左右移动。
动力传递路线为:插秧2号轴→插秧离合器(花键、万向节)→插秧轴、 动力输出轴(圆柱销)→输入轴(13齿/13齿)→传送箱1号轴(滑键、齿轮结合)→横向传送轴(弹簧销)→横向丝杆(转子、支架)→载秧台。
1.2纵向传动
为使插秧爪的取苗量和纵向传送带的秧苗纵向传送量始终保持相等,与载秧台的上下位置(取苗量)连动,改变纵向传送带的动作量,如图3所示。纵向传送凸轮轴在插秧部被驱动时始终旋转,当载秧台到达右端或左端时,纵向传送凸轮顶起滚轮离合器支架,滚轮离合器支架被顶起后,滚轮离合器将驱动纵向传送轴,使纵向传送带动作,这样,载秧台上的秧苗便被传送到下方,滚轮离合器支架被顶到后面,在复位弹簧的作用下返回下方;此时,由于在滚轮离合器内部空转,动力不会被传递到纵向传送轴上,因此,纵向传送带不动作。操作取苗量调节手柄,根据操作方向和操作量,通过取苗量调节杆、滑动板和载秧台上下移动。同时,由于取苗调节支架也沿着取苗量调节杆的牵制杆上下动作,因此,滚轮离合器支架被纵向传送凸轮顶起的开始点会改变,导致动作行程发生变化,从而使纵向传送带的动作量也发生改变。
1.横向传送换挡杆 2.传送箱1号轴 3.横向传送换挡键 4.换挡键弹簧 5.13齿齿轮 6.13齿齿轮 7.11齿齿轮 8.链条链轮 9.带毂26齿齿轮 10.纵向传送凸轮轴 11.横向传送丝杠 12.横向传送轴 13.16齿齿轮 14.20齿齿轮 15.22齿齿轮 16.传送箱
图2传送箱机构动力传递路线为:移动插秧2号轴→插秧离合器(花键、万向节)→插秧轴、 动力输出轴(圆柱销)→输入轴(13齿/13齿)→传送箱1号轴(滑键、齿轮结合)→横向传送轴(18齿/26齿、弹簧销)→纵向凸轮轴(通过与单向离合器支架结合)→单向离合器→六角传动轴→皮带滚轮驱动齿轮→皮带驱动轮→皮带。
1.滚轮离合器支架2.纵向传送凸轮3.取苗量调节手柄4.取苗量调节杆5.滑动板6.取苗量调节支架7.牵制杆8.滚轮离合器9.纵向传送轴10.纵向传送皮带11.纵向传送凸轮轴
a.增加取苗量时b.减少取苗量时
图3纵向传送机构1.3插秧动力传动
此动力路线完成取秧动作,动力传递路线为:插秧2号轴→插秧离合器(花键、万向节)→插秧轴、 动力输出轴(圆柱销)→输入轴(13齿/13齿)→传送箱1号轴(链条)→中插秧箱内安全离合器轴(平键)→左右插秧箱内安全离合器轴(链条)→旋转箱驱动轴(齿轮)→旋转箱→插秧臂。
2插植部的调整
在高速插秧机进行首次插秧作业前或拆卸载秧台后,都必须对取苗量进行调整。调整的项目有如下几项:(1)载秧台横向分配量调整;(2)纵向传送带动作量的调整;(3)插秧爪和取苗口导杆的间隙;(4)标准取苗量调整。
2.1载秧台横向分配量调整
在纵向取苗量不足时可以进行横向取苗量调整;根据苗的大小,也可以进行横向取苗量调整。当秧苗是成苗时,横向插秧次数调整为18次;当秧苗是中苗时,横向插秧次数调整为20次;当秧苗是小苗时,横向插秧次数调整为26次。
当需要拆卸载秧台时,应先拆下载秧台下面的四个M8安装螺栓,再拆下横向传送支架,组装后,一定要调节载秧台的横向分配。载秧台的横向分配利用分配调节螺栓进行,此时应注意横向传送支架与横向分配调节螺栓的间隙为标准值0~0.3 mm之间,且分配调节螺栓在横向传送支架的长孔间上下轻轻活动时进行调节,如图4所示。1.分配调节螺栓 2.横向传送支架 3.锁紧螺母
图4横向分配量调整载秧台的横向分配具体调节步骤如下:
(1)将插秧部上升到插秧爪不会接触地面的高度,利用液压锁定杆锁定。
(2)将横向传送次数设定为26次。
(3)将副变速手柄置于“中立”位置,将栽插离合器手柄置于“插秧”位置,再将主变速手柄(HST手柄)操作至“前进”侧,向左端或右端移动载秧台。
(4)在横向传送将近左右终端时,即插秧爪将要通过滑动板的位置,踩下刹车踏板进行锁定,关停发动机(此时,栽插离合器手柄保持在“栽插”位置的状态),用手转动旋转箱,使载秧台到达左右终端位置。
(5)测量载秧台(中间材料)与苗口导杆的伸出量a<1.2 mm,如图5所示。以相同的方法测量另一侧。
1.取苗口导杆 2.载秧台(中间材料) 3.取苗口导杆
图5载秧台与苗口导杆伸出量关系(6)超出标准值时,旋松横向传送支架连接部的锁紧螺母,转动分配调节螺栓进行调节。调节后紧固锁紧螺母。
2.2纵向传送带动作量的调整
纵向传送带动作量调整的具体调节步骤:
(1)将取苗量调节手柄暂时调至最大取苗量位置后,然后从“多”侧移至第6级(红色标记)位置。
(2)测量纵向传送皮带的动作量L(多次测量求平均值),皮带刚动作后,会稍稍朝相反方向移动,因此,测量时须读取最大行程(皮带朝相反方向移动前)值。动作量标准为12~14 mm。
(3)超出标准值时,须利用调节螺栓进行调节。逆时针转动螺栓则皮带动作量增大;顺时针转动螺栓则皮带动作量减小,如图6所示。
1.调节螺栓 2.辊轴离合器支座 3.纵向传送凸轮 4.纵向传送皮带
图6纵向传送带动作量的调整2.3插秧爪和取苗口导杆的间隙
插秧爪在取苗口的位置应该居中,具体调节步骤:
(1)检查滑动板的取苗口导杆和插秧爪外侧宽度是否平行。
(2)测量取苗口导杆与插秧爪外侧宽度的间隙H(标准值1.1 mm以上)。
(3)用手转动旋转箱,以相同的方法测量另一侧。
(4)超出标准值时,需旋松固定旋转箱的带销螺栓,左右移动旋转箱以进行调节。此时,如果相反侧的间隙超出标准值,则在插秧臂的安装面垫入垫片(厚度0.3 mm)进行调整,如图7所示。
1.带销螺栓 2.垫片 3.插植臂
图7插秧臂取苗口导杆间隙2.4标准取苗量调整
纵向取苗量的多少可通过调整纵向取苗量调节手柄,根据秧苗或苗床的情况进行调节,可在8~18 mm范围内进行10个阶段的调节,当取苗较少时,向多的方向扳动纵向取苗量调节手柄;当取苗较多时,向少的方向扳动纵向取苗量调节手柄;但是在使用了一段时间后,插秧爪磨损,调整纵向取苗量调节手柄也无法达到取苗量时,要进行标准取苗量调整,如图8所示。调整步骤及方法如下:
(1)升起插秧部,利用液压锁定杆锁定。
(2)将栽插离合器手柄置于“插秧”位置,当载秧台处于两端以外的位置时,踩下并锁定刹车踏板(此时栽插离合器手柄为“插秧”位置的状态)。
(3)关停发动机。
(4)将取苗量调节手柄暂时调至最大取苗量位置后,从“多”侧移至第6级(红色标记)位置。
(5)将量规放在滑动板的凹槽上,转动旋转箱,直到插秧爪碰到量规。
(6)旋松插秧臂紧固螺栓。转动插秧爪高度调节螺栓,将插秧爪前端置于多出取苗量规的“取苗量13 mm”刻度位置。单手朝上抬起整个插秧臂(目的是消除上方游隙),用螺丝刀或者扳手左或右旋转调节螺栓转动插秧爪高度调节螺栓,将插秧爪前端对准“取苗量13 mm”的刻度。
(7)调整后拧紧紧固螺栓。
(8)转动旋转箱,以相同的方法调节另一侧插秧爪。
1.取苗量规2.插秧爪高度调节螺栓3.紧固螺栓
a.插秧爪前端下降 b.插秧爪前端上升
图8标准取苗量调整3结束语
高速水稻插秧机是一个复杂的机械系统,载秧台部分是插秧机的作业部分,机构复杂,调整步骤多,方法复杂,需要注意的事项多,在组装时要求对点的地方很多,所以必须严格按技术要求、调整方法及调整时的注意事项进行调整和组装。只有这样才能保证分插机构取苗量准确,减少伤秧、夹秧及漏插,获得精准的插秧动作,减少漂秧、倒秧的发生,从而取得满意的作业质量,充分发挥高速水稻插秧机的性能。
参考文献:
[1]孙仕明,韩宏宇,姜明海,等.我国水稻生产机械化现状及发展趋势[J].农机化研究,2004(3).
[2]陆为农.水稻生产机械化发展现状及展望[J].农机科技推广,2006(2).
[3]江兰,陶栋材,段海燕,等.水稻插秧机分插机构的主要形式及关键技术[J].湖南农机,2009(2).
[4]彭卫东.水稻插秧机插秧技术及其推广[M].北京:中国农业科学技术出版社,2009.
[5]陈建能,赵匀.水稻插秧机分插机构的研究进展[J].农业工程学报,2003,19(2).
[6]徐飞军,李革,赵匀.水稻插秧机移箱机构的发展研究[J].农机化研究,2008(5).
[7]叶厚专,周韧金,董力洪,等.水稻插秧机不同插秧挡位与取秧量及基本参数[J].江西农业学报,2007,19(9).
(03)
图4横向分配量调整载秧台的横向分配具体调节步骤如下:
(1)将插秧部上升到插秧爪不会接触地面的高度,利用液压锁定杆锁定。
(2)将横向传送次数设定为26次。
(3)将副变速手柄置于“中立”位置,将栽插离合器手柄置于“插秧”位置,再将主变速手柄(HST手柄)操作至“前进”侧,向左端或右端移动载秧台。
(4)在横向传送将近左右终端时,即插秧爪将要通过滑动板的位置,踩下刹车踏板进行锁定,关停发动机(此时,栽插离合器手柄保持在“栽插”位置的状态),用手转动旋转箱,使载秧台到达左右终端位置。
(5)测量载秧台(中间材料)与苗口导杆的伸出量a<1.2 mm,如图5所示。以相同的方法测量另一侧。
1.取苗口导杆 2.载秧台(中间材料) 3.取苗口导杆
图5载秧台与苗口导杆伸出量关系(6)超出标准值时,旋松横向传送支架连接部的锁紧螺母,转动分配调节螺栓进行调节。调节后紧固锁紧螺母。
2.2纵向传送带动作量的调整
纵向传送带动作量调整的具体调节步骤:
(1)将取苗量调节手柄暂时调至最大取苗量位置后,然后从“多”侧移至第6级(红色标记)位置。
(2)测量纵向传送皮带的动作量L(多次测量求平均值),皮带刚动作后,会稍稍朝相反方向移动,因此,测量时须读取最大行程(皮带朝相反方向移动前)值。动作量标准为12~14 mm。
(3)超出标准值时,须利用调节螺栓进行调节。逆时针转动螺栓则皮带动作量增大;顺时针转动螺栓则皮带动作量减小,如图6所示。
1.调节螺栓 2.辊轴离合器支座 3.纵向传送凸轮 4.纵向传送皮带
图6纵向传送带动作量的调整2.3插秧爪和取苗口导杆的间隙
插秧爪在取苗口的位置应该居中,具体调节步骤:
(1)检查滑动板的取苗口导杆和插秧爪外侧宽度是否平行。
(2)测量取苗口导杆与插秧爪外侧宽度的间隙H(标准值1.1 mm以上)。
(3)用手转动旋转箱,以相同的方法测量另一侧。
(4)超出标准值时,需旋松固定旋转箱的带销螺栓,左右移动旋转箱以进行调节。此时,如果相反侧的间隙超出标准值,则在插秧臂的安装面垫入垫片(厚度0.3 mm)进行调整,如图7所示。
1.带销螺栓 2.垫片 3.插植臂
图7插秧臂取苗口导杆间隙2.4标准取苗量调整
纵向取苗量的多少可通过调整纵向取苗量调节手柄,根据秧苗或苗床的情况进行调节,可在8~18 mm范围内进行10个阶段的调节,当取苗较少时,向多的方向扳动纵向取苗量调节手柄;当取苗较多时,向少的方向扳动纵向取苗量调节手柄;但是在使用了一段时间后,插秧爪磨损,调整纵向取苗量调节手柄也无法达到取苗量时,要进行标准取苗量调整,如图8所示。调整步骤及方法如下:
(1)升起插秧部,利用液压锁定杆锁定。
(2)将栽插离合器手柄置于“插秧”位置,当载秧台处于两端以外的位置时,踩下并锁定刹车踏板(此时栽插离合器手柄为“插秧”位置的状态)。
(3)关停发动机。
(4)将取苗量调节手柄暂时调至最大取苗量位置后,从“多”侧移至第6级(红色标记)位置。
(5)将量规放在滑动板的凹槽上,转动旋转箱,直到插秧爪碰到量规。
(6)旋松插秧臂紧固螺栓。转动插秧爪高度调节螺栓,将插秧爪前端置于多出取苗量规的“取苗量13 mm”刻度位置。单手朝上抬起整个插秧臂(目的是消除上方游隙),用螺丝刀或者扳手左或右旋转调节螺栓转动插秧爪高度调节螺栓,将插秧爪前端对准“取苗量13 mm”的刻度。
(7)调整后拧紧紧固螺栓。
(8)转动旋转箱,以相同的方法调节另一侧插秧爪。
1.取苗量规2.插秧爪高度调节螺栓3.紧固螺栓
a.插秧爪前端下降 b.插秧爪前端上升
图8标准取苗量调整3结束语
高速水稻插秧机是一个复杂的机械系统,载秧台部分是插秧机的作业部分,机构复杂,调整步骤多,方法复杂,需要注意的事项多,在组装时要求对点的地方很多,所以必须严格按技术要求、调整方法及调整时的注意事项进行调整和组装。只有这样才能保证分插机构取苗量准确,减少伤秧、夹秧及漏插,获得精准的插秧动作,减少漂秧、倒秧的发生,从而取得满意的作业质量,充分发挥高速水稻插秧机的性能。
参考文献:
[1]孙仕明,韩宏宇,姜明海,等.我国水稻生产机械化现状及发展趋势[J].农机化研究,2004(3).
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[3]江兰,陶栋材,段海燕,等.水稻插秧机分插机构的主要形式及关键技术[J].湖南农机,2009(2).
[4]彭卫东.水稻插秧机插秧技术及其推广[M].北京:中国农业科学技术出版社,2009.
[5]陈建能,赵匀.水稻插秧机分插机构的研究进展[J].农业工程学报,2003,19(2).
[6]徐飞军,李革,赵匀.水稻插秧机移箱机构的发展研究[J].农机化研究,2008(5).
[7]叶厚专,周韧金,董力洪,等.水稻插秧机不同插秧挡位与取秧量及基本参数[J].江西农业学报,2007,19(9).
(03)
图4横向分配量调整载秧台的横向分配具体调节步骤如下:
(1)将插秧部上升到插秧爪不会接触地面的高度,利用液压锁定杆锁定。
(2)将横向传送次数设定为26次。
(3)将副变速手柄置于“中立”位置,将栽插离合器手柄置于“插秧”位置,再将主变速手柄(HST手柄)操作至“前进”侧,向左端或右端移动载秧台。
(4)在横向传送将近左右终端时,即插秧爪将要通过滑动板的位置,踩下刹车踏板进行锁定,关停发动机(此时,栽插离合器手柄保持在“栽插”位置的状态),用手转动旋转箱,使载秧台到达左右终端位置。
(5)测量载秧台(中间材料)与苗口导杆的伸出量a<1.2 mm,如图5所示。以相同的方法测量另一侧。
1.取苗口导杆 2.载秧台(中间材料) 3.取苗口导杆
图5载秧台与苗口导杆伸出量关系(6)超出标准值时,旋松横向传送支架连接部的锁紧螺母,转动分配调节螺栓进行调节。调节后紧固锁紧螺母。
2.2纵向传送带动作量的调整
纵向传送带动作量调整的具体调节步骤:
(1)将取苗量调节手柄暂时调至最大取苗量位置后,然后从“多”侧移至第6级(红色标记)位置。
(2)测量纵向传送皮带的动作量L(多次测量求平均值),皮带刚动作后,会稍稍朝相反方向移动,因此,测量时须读取最大行程(皮带朝相反方向移动前)值。动作量标准为12~14 mm。
(3)超出标准值时,须利用调节螺栓进行调节。逆时针转动螺栓则皮带动作量增大;顺时针转动螺栓则皮带动作量减小,如图6所示。
1.调节螺栓 2.辊轴离合器支座 3.纵向传送凸轮 4.纵向传送皮带
图6纵向传送带动作量的调整2.3插秧爪和取苗口导杆的间隙
插秧爪在取苗口的位置应该居中,具体调节步骤:
(1)检查滑动板的取苗口导杆和插秧爪外侧宽度是否平行。
(2)测量取苗口导杆与插秧爪外侧宽度的间隙H(标准值1.1 mm以上)。
(3)用手转动旋转箱,以相同的方法测量另一侧。
(4)超出标准值时,需旋松固定旋转箱的带销螺栓,左右移动旋转箱以进行调节。此时,如果相反侧的间隙超出标准值,则在插秧臂的安装面垫入垫片(厚度0.3 mm)进行调整,如图7所示。
1.带销螺栓 2.垫片 3.插植臂
图7插秧臂取苗口导杆间隙2.4标准取苗量调整
纵向取苗量的多少可通过调整纵向取苗量调节手柄,根据秧苗或苗床的情况进行调节,可在8~18 mm范围内进行10个阶段的调节,当取苗较少时,向多的方向扳动纵向取苗量调节手柄;当取苗较多时,向少的方向扳动纵向取苗量调节手柄;但是在使用了一段时间后,插秧爪磨损,调整纵向取苗量调节手柄也无法达到取苗量时,要进行标准取苗量调整,如图8所示。调整步骤及方法如下:
(1)升起插秧部,利用液压锁定杆锁定。
(2)将栽插离合器手柄置于“插秧”位置,当载秧台处于两端以外的位置时,踩下并锁定刹车踏板(此时栽插离合器手柄为“插秧”位置的状态)。
(3)关停发动机。
(4)将取苗量调节手柄暂时调至最大取苗量位置后,从“多”侧移至第6级(红色标记)位置。
(5)将量规放在滑动板的凹槽上,转动旋转箱,直到插秧爪碰到量规。
(6)旋松插秧臂紧固螺栓。转动插秧爪高度调节螺栓,将插秧爪前端置于多出取苗量规的“取苗量13 mm”刻度位置。单手朝上抬起整个插秧臂(目的是消除上方游隙),用螺丝刀或者扳手左或右旋转调节螺栓转动插秧爪高度调节螺栓,将插秧爪前端对准“取苗量13 mm”的刻度。
(7)调整后拧紧紧固螺栓。
(8)转动旋转箱,以相同的方法调节另一侧插秧爪。
1.取苗量规2.插秧爪高度调节螺栓3.紧固螺栓
a.插秧爪前端下降 b.插秧爪前端上升
图8标准取苗量调整3结束语
高速水稻插秧机是一个复杂的机械系统,载秧台部分是插秧机的作业部分,机构复杂,调整步骤多,方法复杂,需要注意的事项多,在组装时要求对点的地方很多,所以必须严格按技术要求、调整方法及调整时的注意事项进行调整和组装。只有这样才能保证分插机构取苗量准确,减少伤秧、夹秧及漏插,获得精准的插秧动作,减少漂秧、倒秧的发生,从而取得满意的作业质量,充分发挥高速水稻插秧机的性能。
参考文献:
[1]孙仕明,韩宏宇,姜明海,等.我国水稻生产机械化现状及发展趋势[J].农机化研究,2004(3).
[2]陆为农.水稻生产机械化发展现状及展望[J].农机科技推广,2006(2).
[3]江兰,陶栋材,段海燕,等.水稻插秧机分插机构的主要形式及关键技术[J].湖南农机,2009(2).
[4]彭卫东.水稻插秧机插秧技术及其推广[M].北京:中国农业科学技术出版社,2009.
[5]陈建能,赵匀.水稻插秧机分插机构的研究进展[J].农业工程学报,2003,19(2).
[6]徐飞军,李革,赵匀.水稻插秧机移箱机构的发展研究[J].农机化研究,2008(5).
[7]叶厚专,周韧金,董力洪,等.水稻插秧机不同插秧挡位与取秧量及基本参数[J].江西农业学报,2007,19(9).
(03)